Wireless-Trends
»Der vielleicht wichtigste Trend in der drahtlosen Kommunikation ist der Umstieg von Modulationsverfahren mit nur einem Träger auf OFDM, also Orthogonal Frequency Domain Modulation, und von einfachen SISO-Konfigurationen, d.h. Single Input Single Output, hin zu komplexen MIMO-Strukturen, sprich Multiple Input Multiple Output«, führt Elo aus. Zur Erklärung: Modulationsformate mit nur einem Träger senden ein Datensymbol auf einem einzigen Frequenzträger.
Um die Übertragungsgeschwindigkeit bei dieser Modulationsart zu steigern, wird die Symbolrate der Daten erhöht. Bei zunehmenden Symbolraten wirken sich jedoch Probleme wie ein Multi-Path-Fading viel stärker aus, besonders in Anwendungen mit sehr hoher Mobilität. Bei der OFDMModulation hingegen kommen viele Träger zum Einsatz, und die Daten werden parallel auf allen Trägern gesendet. Das erlaubt langsamere Symbolraten pro Träger und damit ein geringeres Multi-Path-Fading.
»Die OFDM-Modulation erfordert allerdings eine leistungsfähige digitale Signalverarbeitung, also DSP, in den mobilen Geräten«, erklärt Elo. »Jedoch lässt sich diese Leistungsfähigkeit durch die mittlerweile erfolgte Weiterentwicklung der DSP-Technologie jetzt auch in mobilen Geräten zu vernünftigen Kosten und mit niedrigem Energieverbrauch integrieren. « OFDM wird in WiFi, WiMAX und in dem kommenden LTE-Standard (Long Term Evolution) für Mobiltelefone verwendet.
Durch den Umstieg von SISO zu MIMO lassen sich mehrere Datenströme gleichzeitig über dasselbe Frequenzspektrum senden. Diese parallelen Datenströme können entweder dazu dienen, die Datenmengen zu steigern, indem über jede Antenne andere Daten gesendet werden, oder die Reichweite zu erhöhen, indem dieselben Daten über alle Antennen gesendet werden. »Diese Änderung wurde sowohl von den Konsumenten durch deren Forderung nach mehr mobilen Diensten als auch durch die sinkenden Kosten für digitale Signalprozessoren, die für die Realisierung drahtloser Breitbandsysteme benötigt werden, vorangetrieben«, so der Experte. »Die MIMO-Technologie ist mittlerweile in vielen kommerziellen Kommunikationsgeräten einschließlich Mobiltelefonen, PDAs und Laptops einsetzbar. Damit erreichen diese deutlich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten.«